Khi nhắc đến hóa chất, nhiều khách mộ điệu thể thao có thể dễ liên tưởng tới việc lạm dụng chất kích thích bất chánh của nhiều lực sĩ-một vấn nạn không nhỏ trên làng thể thao thế giới. Trang Thể Thao kỳ này giới hạn các ứng dụng của hóa chất đối với các phát kiến về chất liệu, cách riêng là các thể loại cao su và nhựa, mà có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển trang phục lẫn dụng cụ thể thao.
Tấm lướt ván bằng nhựa. Ảnh www.wallbacks.com
Có thể nói, khởi đi từ dạo đầu thế kỷ 20, thế giới thể thao liên tục chứng kiến những thay đổi ngoạn mục về vật liệu được sử dụng. Các dụng cụ / trang phục thể thao khởi đi từ tận dụng vật liệu thô như gỗ, da thú, bao tử một vài con vật, đến sáng chế kim loại kỹ thuật cao, carbon hỗn hợp, các loại nhựa tân kỳ, v.v… Hầu hết các trò chơi thể thao đều nhờ cậy đến hóa chất và các ứng dụng của nó lên những loại chất liệu mới nhất ngõ hầu giúp giới lực sĩ và người chơi thể thao đạt thành tích cao hơn, cũng như chơi thể thao được an toàn hơn.
Tỉ lệ chất plastic trong hình này: cỏ 100%, banh 100%, giày 80%, và vớ 20%. Ảnhwww.ehowzit.co.za
Cho dù là trái banh soccer, cây vợt tennis, hay gậy banh chày “baseball bat”, v.v… từ giới thể thao nhà nghề thượng thặng đến các tay chơi thể thao tài tử đều hưởng lợi từ sự phát triển không ngừng của kỹ nghệ hóa chất thể thao. Ngay chính các vận động trường, được thiết kế để đón nhận khán giả, cũng tận dụng hết các phát kiến từ hóa chất lẫn vật liệu. Vài thí dụ về các hỗn hợp vật liệu hiện đại có thể kể bao gồm: loại nhựa “Polyolefins” thường thấy dùng cho các mặt sân cỏ nhân tạo; vật liệu “Polycarbonate” được chuộng để lợp mái che nhờ bền lại nhẹ; hay nhựa “PVC” rất phổ biến nhờ cứng, không bể, dùng làm bàn ghế, hay các dụng cụ bảo hộ như nón an toàn “helmet”, v.v…
Trang phục thể thao hiện đại ngày càng pha trộn chất plastic nhiều hơn. Ảnh www.soccer.com
Thực tế cho thấy nhiều lợi thế của các thể loại plastic, khiến chúng ngày càng đa dạng, càng thêm quan trọng, càng được sử dụng rộng rãi hơn trong thể thao, nhất là trong vài thập niên gần đây. Plastic được ưa thích để thay thế hoàn toàn vật liệu cũ nhờ các đặc tính như gọn nhẹ, không thấm nước, chịu được lực va chạm mạnh, ngày càng thêm chắc chắn, ít biến đổi thể trạng trong nhiệt độ rất cao hoặc rất thấp. Một thí dụ: thay vì may bằng da, ngày nay tất cả các trái banh trong trò chơi đá banh, kể cả đá tại World Cup, đều được đúc khuôn từ plastic. Vật liệu gỗ cũng bị plastic thay thế luôn. Các loại vợt tennis hiện đại một phần chánh vật liệu là plastic, còn lại là hỗn hợp kim loại siêu nhẹ, giúp mang lại sự thoải mái cho người chơi lẫn tăng mức độ chính xác cho các cú tạt banh lẫn đón đỡ banh. Các chiếc nón an toàn 100% làm từ plastic, nhưng thực tế lẫn khảo sát cho thấy có thể giúp bảo vệ đỉnh đầu, mặt và xương hàm của người chơi thể thao hiệu quả cao độ. Người chơi thể thao cũng thường di chuyển tốc độ cao, nhiều khi trong khung cảnh đất cát, bụi bặm… nên các dụng cụ đeo mắt bằng plastic cũng là vật bất ly thân cho nhiều người. Trong nhiều trò chơi dễ gây va chạm, té ngã, người thường phải mang thêm các tấm đệm bao bọc đầu gối, trước kia may bằng vải, nay đều làm từ hỗn hợp plastic.
Đồng hồ thể thao vỏ nhựa. Ảnh www.aliexpress.com
Thảm vật judo ngày nay, 100% làm bằng cao su. Ảnh www.intjudo.eu
Cũng trên trang Thể Thao này, chúng tôi đã có sơ lược về 1 sản phẩm khác phát xuất từ cao su là các trang phục vải thun. Khoảng đầu thập niên 1960, có hãng hóa chất của Hoa Kỳ tên là DuPont tìm ra công thức hóa chất cho 1 vật liệu vải thun gọi là “Spandex”, có thể kéo dãn 100% không bị rách, và vẫn giữ nguyên hình dạng nguyên thủy. Chất liệu này, pha trộn với vải, len, lụa… có thể nói đã tạo ra cuộc cách mạng về trang phục sau này, được dùng không chỉ trong thể thao, mà trong mọi sinh hoạt khác trong đời sống. Hóa chất dùng tạo “Spandex” tên gọi là “Polyurethanes”, là 1 loại plastic đặc tính rất bền, ngày nay không chỉ thấy trong trang phục mà cả giày. Các trái banh “soccer” làm từ chất này. Ngoài ra, “Polyurethanes” còn thấy ứng dụng cho các tấm lướt sóng “Surfboard”, các đôi giày trượt “Roller blade”, và nhất là làm nền, sàn cho nhiều loại mặt sân thể thao khác nhau, trong đó có thảm…
Trừ cây gậy hỗn hợp kim loại, trái banh, bao tay, lẫn miếng đội banh đều làm từ các vật liệu nhựa khác nhau. Ảnh www.desktopexchange.net
Nhưng kỹ thuật lót đường cho phát minh “Spandex”, trước cả “Polyurethanes” rất lâu, phải kể kỹ thuật “Vulcanisation”. Đây là một kỹ thuật biến cao su thô thành các vật liệu bền chặt, không dính, bằng cách thêm vào chất lưu huỳnh tạo phản ứng hóa học. Một trong những nhân vật góp công đầu nỗ lực cải biến cao su, làm cho nó mất mùi, khó tan chảy hoặc nứt nẻ, phải kể đến ông Charles Goodyear, một chuyên viên về hóa chất và kỹ sư tự học người Hoa Kỳ sống vào thế kỷ 19. Ông từng phải ngồi tù vì thiếu nợ như chúa chổm để đổ tiền vào công việc thí nghiệm ròng rã nhiều năm, và có lần bị phỏng acid suýt mất mạng. Để đến năm 1843, ông chánh thức công bố kỹ thuật “Vulcanisation” giúp hiện đại hóa cao su, đưa đến thông dụng của nó trên toàn thế giới ngày nay. Hằng trăm, hàng ngàn sản phẩm thể thao lẫn đời thường góp mặt nhờ công lao của ông, gồm cả hiệu vỏ xe Goodyear.
Cái tên Good Year để lại dấu ấn đậm nét trong thể thao, đặc biệt trong kỹ thuật chế biến cao su – Ảnh goodyear.com.my
Nối bước Charles Goodyear, ngày nay nhiều khoa học gia cũng dấn thân vào con đường khám phá và thiết kế vật liệu mới dùng trong thể thao. Công việc này đòi hỏi kiến thức rộng về hóa chất, vật liệu, vật lý, sinh học… Phát minh vật liệu đúng và chọn vật liệu thích hợp đóng vai trò trọng yếu để cải thiện thành tích thể thao lẫn bảo đảm sự an toàn. Có không ít các trường đại học tại Hoa Kỳ ban hành các chương trình học bậc cao học về ngành thiết kế và hóa chất ứng dụng trong thể thao. Một trong các văn bằng chuyên biệt này gọi là “Masters Degree in Chemical Engineering & Sport & Exercise Science”. Nhìn lại, có thể thấy thể thao và các hoạt động cơ thể đã có mặt từ lâu đời, đồng hành cùng nhân loại. Các cuộc thi Olympics Games đầu tiên phát sinh từ năm 776 trước Công Nguyên tại Hy Lạp. Ngày nay, các sự kiện thể thao như Thế Vận Hội hay World Cup phần nào đó góp phần xiển dương tình liên đới giữa các giống dân khắp hoàn vũ, thông qua tranh tài thể thao. Thể thao thu hút và không phân biệt nước lớn hay nhỏ, nam phụ lão ấu. Và các kỹ thuật hóa chất, các thể loại chất liệu, các đầu óc sáng tạo… tiếp tục góp phần thúc đẩy hành trình vừa vui chơi vừa vận động thân thể mang cái tên thể thao mãi đi về phía trước.
Roller blades hoàn toàn làm từ plastic. Ảnh www.thesun.co.uk
TTD